Содержание: 1. Сбор информации 1. 1. Первичное восприятие информации 1. 2. Методы классификации информации 1. 3. Методы кодирования информации 1. 4. Регистрация информации 2. Обработка информации 2. 1 Способы обработки информации 2. 2 Режимы обработки информации 3. Передача информации 3. 1 Схема передачи 3. 2 Скорость передачи 4. Хранение информации 4. 1 Базы данных 4. 2 Устройства для хранения информации
Сбор информации – это процесс целенаправленного извлечения и анализа информации о предметной области, в роли которой может выступать тот или иной процесс, объект и т. д. Цель сбора - обеспечение готовности информации к дальнейшему продвижению в информационном процессе. Поскольку эта фаза начинает цикл обращения информации, она очень важна, от качества ее исполнения во многом зависит качество информации, которая будет использоваться потребителем при решении целевых задач информационной технологии.
Данная фаза содержит этапы: первичное восприятие информации. разработка системы классификации и кодирования информации, кодирование классов; распознавание и кодирование объектов; регистрация результатов.
При иерархической классификации все исходное множество элементов, соответствующих анализируемой предметной области, образуют первоначально нулевой уровень классификации ( текущий). Затем выполняются шаги:
2. Каждый класс очередного уровня 3. Полученный уровень классификации 1. Нулевой уровень делится на классы в делится на подклассы, в общем случае, становится текущим и кне применяется шаг 2. зависимости от выбранного в соответствии со своим признаком классификационного признака. Полученные классификации или его значением. группы образуют первый уровень. Использование оригинального признака классификации при этом и каждом последующем разбиении на подклассы позволяет использовать независимые классификационные признаки в разных ветвях иерархической структуры. Получается слудующий уровень классификации
Признаки классификации выбираются независимо друг от друга, например, при построении классификатора этим способом не имеет значения, как различается состав экзаменов в зависимости от специальностей. Признаки классификации называют фасетами. Каждый фасет содержит совокупность однородных значений данного классификационного признака.
Цель кодирования, которое выполняется при сборе информации -замена названия объекта на условное обозначение. Выполняется для уменьшения объема регистрируемой информации и, возможно для защиты от несанкционируемого доступа. Различают следующие методы кодирования: регистрационные и классификационные.
Регистрационные методы не требуют предварительной классификации объектов. Включают следующие 2 вида: Порядковое кодирование – объекты обозначаются числами натурального ряда или другими символами. Применяется, когда количество объектов невелико. Серийно-порядковое кодирование – предварительно выделяются группы объектов, которые составляют серию, затем в каждой серии производится порядковое кодирование. Сами серии также кодируются с помощью порядкового кодирования. Между кодами серии и ее элементов ставится разделитель. Применяется, когда число объектов сравнительно велико, но классификация не применяется.
Эти методы ориентированы на проведение предварительной классификации объектов на основе иерархической или фасетной классификации. Включает следующие два подхода:
Последовательное кодирование. Используется для иерархической классификации – сначала записывается код класса первого уровня затем – второго и т. д. Коды классов формируются способом регистрационного кодирования, между кодами разных уровней классификации возможны разделители. Параллельное кодирование. Используется для фасетной классификации. Фасеты кодируются с использованием регистрационного кода, между кодами разных уровней возможны разделители.
Собранная информация в обязательном порядке регистрируется, или фиксируется, на каком либо материальном носителе. Это может быть бумага, машинный носитель (например, магнитный диск) и т. д. Только после регистрации информации образуется сигнал. Для регистрации на бумажном носителе в современной информатике используются средства, которые относятся к офисной технике, или оргтехнике: пишущие машинки (механические; электронные, имеющие внутреннюю и внешнюю память и могущие подключаться к компьютеру и иметь монитор); организационные автоматы. Это агрегированные комплексы электромеханических и электронных устройств, предназначенных для автоматизации процесса составления, редактирования и изготовления табличных и текстовых документов. По функциональным возможностям превосходят электронные пишущие машинки. Промежуточным звеном регистрации информации при создании бумажного сигнала служит диктофонная техника. Используются следующие виды бумажных носителей: носители, содержащие открытый текст, т. е. текст, иллюстрации и т. п. произвольного вида; стилизованные, ориентированные на использование информации автоматом, например, индекс на почтовом конверте. В результате регистрации на машинном носителе формируется некоторый машинный код (говорят еще об электронном носителе), который может выполнять дополнительные функции эффективного, криптографического или помехозащитного характера.
С развитием компьютерной техники стали появляться разнообразные технические средства, позволяющие осуществлять ручной или автоматизированный сбор информации непосредственно из ее источника либо через промежуточные звенья. Следует отметить, что в каждом отдельном случае технические средства выбираются в зависимости от типа собираемой информации и ее назначения
Так, для различных этапов сбора текстовой и графической информации, а также для выбора из предлагаемых системой вариантов обычно применяются такие средства, как клавиатура, различные манипуляторы ( «мышь» , шаровой джойстик, световое перо и т. д. ), сканер, планшет, сенсорный экран, монитор. Для сбора звуковой информации чаще всего используются диктофон и микрофон, в некоторых случаях применяются звуковые датчики и аппаратура распознавания речи, а также средства записи эфира радиостанций. Сбор видеоинформации осуществляется с помощью видеокамер и фотоаппаратов; кроме того, существуют средства, позволяющие записывать видеосигналы телевизионного вещания В промышленных системах в зависимости от сферы применения часто используются также технические средства для сканирования штрих-кода, захвата изображений, автоматические датчики объема, давления, температуры, влажности, системы распознавания сигналов и кодов и т. д.
Вернуться в главное меню
Преобразование (обработка) информации – внесение изменений в набор данных, вычисления, информационный поиск, сортировка, построение графиков и т. п. В современных развитых информационных системах машинная обработка информации предполагает последовательнопараллельное во времени решение вычислительных задач. Это возможно при наличии определенной организации вычислительного процесса. Вычислительная задача по мере необходимости обращается с запросами в вычислительную систему. Организация процесса предполагает определение последовательности решения задач и реализацию вычислений. Последовательность решения задается, исходя из информационной взаимосвязи, когда результаты решения одной задачи используются как исходные данные для решения другой.
В любой предметной области в технологическом процессе обработки информации можно выделить три основных этапа. Первый этап начинается со сбора первичных документов из различных источников и подготовки их к автоматизированной обработке. На этом этапе производятся анализ представленных для обработки документов, систематизация имеющейся информации, составление и уточнение контрольных сведений, которые в дальнейшем будут использованы для проверки корректности введенных данных. Второй этап является основным и включает ввод, обработку информации по заданному алгоритму, а также вывод результатных документов. На этом этапе осуществляется ручной или автоматизированный ввод информации с первичных документов, контроль корректности и полноты результатов ввода. Информация с первичных документов переносится в информационную базу либо в электронную форму документа и таким образом преобразуется в данные. Далее следует обработка данных на основании алгоритма решения поставленной задачи, их преобразование в выходные данные, формирование и печать результатных документов. На заключительном третьем этапе технологического процесса обработки информации производится контроль качества и полноты результатных документов, их тиражирование и передача заинтересованным лицам по различным каналам связи в электронном виде или на бумажных носителях.
Современные информационные технологии позволяют обрабатывать информацию централизованным и децентрализованным (т. е. распределенным) способами. Централизованный способ предполагает сосредоточение данных в информационно-вычислительном центре, выполняющем все основные действия технологического процесса обработки информации. Основное достоинство централизованного способа — сравнительная дешевизна обработки больших объемов информации за счет повышения загрузки вычислительных средств. Децентрализованный способ характеризуется рассредоточением информационно-вычислительных ресурсов и распределением технологического процесса обработки информации по местам возникновения и потребления информации. Достоинством децентрализованного способа является повышение оперативности обработки информации и решения поставленных задач за счет автоматизации деятельности на конкретных рабочих местах, применения надежных средств передачи информации, организации сбора первичных документов и ввода исходных данных в местах их возникновения [6]. Децентрализованный способ обработки информации может быть реализован автономным или сетевым методом. При автономной обработке информации передача документов и данных на электронных носителях осуществляется по почте либо курьером, а при сетевой — через современные каналы связи. Зачастую на практике применяют смешанный способ обработки информации, для которого характерны признаки двух способов одновременно (централизованный с частичной децентрализацией или децентрализованный с частичной централизацией). В этом случае за основу принимают один из способов, используя при этом преимущества другого, за счет этого достигается высокая эффективность работы информационно-вычислительных средств, экономия материальных и трудовых ресурсов.
Режимы обработки информации на компьютере Вычислительные средства участвуют в процессе обработки информации в двух основных режимах: пакетном или диалоговом. В случае, когда технология обработки информации на компьютере представляет собой заранее определенную последовательность операций, не требующую вмешательства человека, и диалог с пользователем отсутствует, информация обрабатывается в так называемом пакетном режиме. Суть его состоит в том, что программы обработки данных последовательно выполняются под управлением операционной системы как совокупность (пакет) заданий. Операционная система обеспечивает ввод данных, вызов требуемых программ, включение необходимых внешних устройств, координацию и управление технологическим процессом обработки информации. Задачи, решаемые в пакетном режиме, характеризуются следующими свойствами: • алгоритм решения задачи формализован, вмешательства пользователя не требуется; • наличие большого объема входных и выходных данных, в основном хранящихся на устройствах хранения информации (например, жестких дисках компьютеров); • расчет выполняется для большинства записей входных файлов; • длительное время решения задачи — как правило, обусловлено большими объемами обрабатываемых данных; • регламентность — задачи решаются с заданной периодичностью. С развитием персональных ЭВМ (начиная с 80 -х гг. прошлого века) обработка данных стала осуществляться, в основном, непосредственно потребителями, поэтому в настоящее время пакетный режим используется достаточно редко. Сегодня более распространен диалоговый режим, когда необходимо непосредственное взаимодействие пользователя с компьютером и на каждое свое действие пользователь получает немедленные ответные действия компьютера. Диалоговый режим позволяет пользователю интерактивно управлять порядком обработки информации и получать результатные данные в виде необходимых документов либо файлов.
Редакторы текстов программ рассчитаны на редактирование программ на том или ином языке программирования. Редакторы текста выполняют следующие функции: диалоговый просмотр текста; редактирование строк программы; копирование и перенос блоков текста из одного места в другое; копирование одной программы или её части в указанное место другой программы; контекстный поиск и замену подстрок текста; автоматический поиск строки, содержащей ошибку; распечатку программы или её необходимой её части. Редакторы документов – программы для обработки документов, ориентированные на работу с текстами, имеющие структуру документа, т. е. состоящими из разделов, страниц, абзацев, предложений, слов и т. д. Следовательно, редакторы для обработки документов обеспечивают такие функции, как: возможность использования различных шрифтов символов; задание произвольных межстрочных промежутков; автоматический перенос слов на следующую строку; автоматическую нумерацию страниц; обработку и нумерацию строк; печать верхних и нижних заголовков страниц (колонтитулов); выравнивание краев абзаца; набор текста в несколько столбцов; создание таблиц и построение диаграмм; проверку правописания и подбор символов. Редакторы текстов программ, можно использовать для создания и корректировки небольших документов. Однако при необходимости серьезной работы с документами лучше использовать редакторы, ориентированные на работу с документами. Современные текстовые процессоры предоставляют пользователю широкие возможности по подготовке документов. Это и функции редактирования, допускающие возможность любого изменения, вставки, замены, копирования и перемещения фрагментов в рамках одного документа и между различными документами, контекстного поиска, функции форматирования символов, абзацев, Вернуться в главное меню
Передача информации — физический процесс, посредством которого осуществляется перемещение информации в пространстве.
Схема передачи информации:
Здесь сокращения означают следующее: ИС – источник сообщения. Он регистрирует (фиксирует) информацию на каком-либо носителе, в результате чего образуется сигнал. Может выполнять в целом первую фазу обращения информации, а также криптографическое кодирование. В роли ИС могут выступать сканеры, факсимильные аппараты, клавиатуры, компьютеры и т. д. КИ – кодер источника. Выполняет эффективное кодирование информации в сигнале в случае необходимости. Данный элемент может отсутствовать в схеме. КК – кодер канала. На него возложены функции помехозащитного кодирования, если передаваемый сигнал подвержен помехам. У – уплотнитель сигнала. Способствует передаче нескольких сигналов по одной линии связи ЛС. Может отсутствовать в схеме. Уплотнение рассмотрено далее. М – модулятор сигнала. Изменяет информационные характеристики сигналовносителей, накладывая на него дискретный сигнал. Модуляция рассмотрена далее.
ЛС – линия связи – физическая среда (например, воздух, электрическое или магнитное поле) и технические средства в ней, который используются для передачи сигнала на расстояние. ДМ – демодулятор. Выполняет выделение дискретного сигнала из сигнала-носителя. Имеет место в схеме только при наличии модулятора М. В – устройство выделения уплотненного сигнала. Имеет место в схеме только при наличии уплотнителя У. ДК – декодер канала. Выявляет и/или исправляет ошибки, допущенные при передаче сигнала по линии связи ЛС. Присутствует в схеме только при наличии кодера канала КК. ДИ – декодер источника. Декодирует эффективные коды. Присутствует в схеме кодера источника КИ. только при наличии ПС – получатель сообщения. В его роли может выступать компьютер, принтер, дисплей и т. д. КС – канал связи. Технически блоки модулятор (М) и демодулятор (ДМ) реализованы в одном устройстве, которое называется модем (МОдулятор-ДЕМодулятор). Аналогично блоки кодеров (КИ и КК) и декодеров (ДИ и ДК) реализованы технически в одном устройстве, называемом кодек (КОдер-ДЕКодер). Блоки уплотнитель У и блок выделения сигнала В образуют мультиплексор.
Модуляция и демодуляция сигнала Модуляция изменение информативных параметров некоторых первичных физических процессов (сигналов), рассматриваемых как носители информации, в соответствии с передаваемой (включаемой и сигнал) информацией. Демодуляция – восстановление величин, вызвавших изменение параметров носителей при модуляции. Выполняется на принимающей стороне при известных условиях модуляции на передающей стороне.
Передача данных в компьютерных системах измеряется её скоростью. Единицей измерения скорости передачи данных через последовательные порты является: бит в секунду (бит/с, Кбит/с, Мбит/с). Единицей измерения скорости передачи данных через параллельные порты является байт в секунду (байт/с, Кбайт/с, Мбайт/с ). Вернуться в главное меню
Процедура хранения информации в ПК состоит в том, чтобы сформировать и поддерживать структуру хранения данных в памяти компьютера. Современные структуры хранения данных должны быть независимы от программ, использующих эти данные, и реализовывать принципы полноты и минимальной избыточности. Такие структуры получили название "базы данных". Процедуры создания структуры хранения (базы данных), актуализации, извлечения и удаления данных производятся при помощи специальных программ, называемых "системы управления базами данных".
Информационная система (ИС) это совокупность базы данных и всего комплекса аппаратно программных средств для ее хранения, изменения и поиска информации, для взаимодействия с пользователем. База данных – основной компонент этих систем. Устройства внешней памяти, на которых хранятся БД, должны иметь высокую информационную емкость и малое время доступа к хранимой информации. Для хранения БД может использоваться как один компьютер, так и множество взаимосвязанных компьютеров. Если различные части одной базы данных хранятся на множестве компьютеров, объединенных между собой сетью, то такая БД называется распределенной базой данных. Очевидно, информацию в сети Интернет, объединенную паутиной WWW, можно рассматривать как распределенную базу данных. Распределенные БД создаются также и в локальных сетях. Известны три основных типа организации данных и связей между ними: -иерархический (в виде дерева) -сетевой -реляционный.
В иерархической БД существует упорядоченность элементов в записи, один элемент считается главным, остальные подчиненными. Поиск какого либо элемента данных в такой системе может оказаться довольно трудоемким из за необходимости последовательно проходить несколько иерархических уровней. Иерархическую БД образует, например, каталог файлов, хранимых на диске, а дерево каталогов, доступное для просмотра наглядная демонстрация структуры такой БД и поиска в ней нужного элемента. Такой же БД является родовое генеалогическое дерево.
Сетевая БД отличается большей гибкостью, так как в ней существует возможность устанавливать дополнительно к вертикальным иерархическим связям горизонтальные связи. Это облегчает процесс поиска нужных элементов данных, так как уже не требует обязательного прохождения нескольких иерархических ступеней. Наиболее распространенным способом организации данных является реляционный способ. Структура сетевой БД:
Реляционными БД (от английского слова relation "отношение") называются БД, содержащие информацию, организованную в виде прямоугольных таблиц. Согласно этому подходу, такая таблица называется отношением. Каждая строка таблицы содержит информацию об одном отдельном объекте описываемой в БД системы (о конкретной книге, сотруднике учреждения и пр. ), а каждый столбец определенные характеристики (свойства, атрибуты) этих объектов. Например, атрибутами объектов могут быть автор книги, должность сотрудника, отдел, в котором он работает, и пр. Строки такой таблицы называются записями, а столбцы полями. Каждая запись должна отличаться от других значением главного ключа определенного поля или совокупности полей, идентифицирующих запись. Для каждого поля определяется тип и формат. Чаще всего реляционная база данных это множество таблиц, и поэтому на диске это множество файлов. Различные таблицы связаны между собой через общие поля
Устройства для хранения информации 1. Жесткий диск, или винчестер, — основное средство хранения информации в компь ютере. Современные жесткие диски отличаются высокими показателями емкости (сотни н даже тысячи гигабайт), скорости и надежности, а также не очень высокой стоимостью. На них обычно хранится операционная система, прикладные программы и обрабатываемые данные. Кроме того, здесь можно хранить большое количество рисунков, музыки, видео и другой объемной информации.
2. Дискеты. Хотя дискеты считаются устаревшим средством хранения информации, их ис пользование иногда оказывается оправданным, а в некоторых случаях — даже необходимым. Например, дискеты могут использоваться для обновления или восстановления BIOS, а на некоторых системных платах обновление или восста новление с дискет является единственно возможным способом. Дисковод для дискет устанавливается в соответствующую нишу системного блока и подключа ется к контроллеру на системной плате с помощью шлейфа, а к блоку питания с по мощью четырехжильного кабеля.
3. CD и DVD — наиболее популярное средство распространения прикладных про грамм, игр, фильмов, музыки и другой цифровой информации, поэтому практиче ски каждый компьютер оснащается приводом для их чтения и записи.
4. Flash помять — относительно новое средство хранения данных, которое, однако, уже успело завоевать широкую популярность благодаря надежности, компакт ности и удобству использования. Накопители с интерфейсом USB на основе flash памяти являются хорошей альтернативой как гибким, так и оптическим дискам. На момент написания статьи популярные модели flash дисков с USB интерфейсом имели емкость, сравнимую с жесткими дисками. Использовать подобные уст ройства удобнее, чем оптические диски: у flash накопителей гораздо меньший размер, они не шумят при работе, а записать информацию на них так же просто, как и в папку на жестком диске. Вернуться в главное меню
Другие типы накопителей Иногда можно встретить другие типы накопителей, которые разрабатывались и использовались в прошлые годы, однако по различным причинам не получили широкого распространения. 1. Накопители на магнитной ленте (стримеры). Позволяют хранить большие объ емы информации, однако время доступа к нужному фрагменту данных может быть очень велико, В связи с этим такие устройства не нашли широкого применения. 2. Дисководы Iomega ZIP и Iomega JAZ. Эти типы накопителей рассматривались как замена для дискет, однако не получили широкого распространения из за высокой стоимости, низкой скорости и надежности. 3. Дисководы LS 120 (Super. Disk). Они позволяют работать с обычными дискета ми объемом 1, 44 Мбайт, а также со специальными дискетами объемом 120 Мбайт. Однако и данный вариант не стал популярным: при высокой цене эти устройства не всегда отвечали современным требованиям по скорости и надежности.
Скачать презентацию Содержание 1 Сбор информации 1 1 Первичное восприятие
Без имени 1.ppt